锚箱钻箱切换组件及锚杆钻机

文档序号:1949464 发布日期:2021-12-10 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 锚箱钻箱切换组件及锚杆钻机 (Anchor box and drilling box switching assembly and anchor rod drilling machine ) 是由 吕继双 张东宝 康鹏 陈明军 田原 米雄伟 闫金宝 兰辉敏 张云波 杜玉祥 马钊 于 2021-08-27 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种锚箱钻箱切换组件及锚杆钻机,包括驱动器、安装座和双联油缸,双联油缸设在伸缩杆的自由端,双联油缸包括第二缸体、第一活塞杆和第二活塞杆,第二缸体内设有第一腔和第二腔,第一腔内设有第一隔板,第一隔板将第一腔分隔为第一活动腔和第二活动腔,第一活塞杆穿过第一活动腔并与第一隔板相连,第二腔内设有第二隔板,第二隔板将第二腔分隔为第三活动腔和第四活动腔,第二活塞杆穿过第三活动腔并与第二隔板相连,第二缸体内还设有第一油路和第二油路,第一油路连通第一活动腔和第四活动腔,第二油路连通第二活动腔和第三活动腔。本发明的通过一个双联油缸可以分别实现对锚箱和钻箱的切换动作,结构简单,占用空间小。(The invention discloses an anchor box and drilling box switching assembly and an anchor drilling machine, which comprise a driver, a mounting seat and a duplex oil cylinder, wherein the duplex oil cylinder is arranged at the free end of a telescopic rod and comprises a second cylinder body, a first piston rod and a second piston rod, a first cavity and a second cavity are arranged in the second cylinder body, a first partition plate is arranged in the first cavity and divides the first cavity into a first movable cavity and a second movable cavity, the first piston rod penetrates through the first movable cavity and is connected with the first partition plate, a second partition plate is arranged in the second cavity and divides the second cavity into a third movable cavity and a fourth movable cavity, the second piston rod penetrates through the third movable cavity and is connected with the second partition plate, a first oil path and a second oil path are also arranged in the second cylinder body, the first oil path is communicated with the first movable cavity and the fourth movable cavity, and the second oil path is communicated with the second movable cavity and the third movable cavity. The invention can respectively realize the switching action of the anchor box and the drilling box through the duplex oil cylinder, and has simple structure and small occupied space.)

锚箱钻箱切换组件及锚杆钻机

技术领域

本发明涉及锚杆支护技术领域,具体地,涉及一种锚箱钻箱切换组件及应用该锚箱钻 箱切换组件的锚杆钻机。

背景技术

目前的自动锚杆钻机上布置有钻箱和锚箱,其中钻箱用于钻孔,锚箱用于打锚杆,即 钻箱、锚箱需要切换以完成打锚杆的作业工序。相关技术中锚杆钻机上通过布置两个切换 油缸来实现切换动作,这种方法占用空间大,对自动钻架整体结构布置要求高,特别是对空 顶距要求苛刻的条件下,这种布置方法无法实现,存在技术缺点。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此,本发明实施例提出一种锚箱钻箱切换组件,该锚箱钻箱切换组件通过一个双联 油缸可以分别实现对锚箱和钻箱的切换动作,结构简单,占用空间小。

本发明实施例还提出一种应用上述锚箱钻箱切换组件的锚杆钻机。

根据本发明实施例的锚箱钻箱切换组件包括:驱动器,所述驱动器包括第一缸体和伸 缩杆,所述伸缩杆导向配合在所述第一缸体内;安装座,所述安装座设在所述第一缸体上, 所述安装座适于将所述第一缸体固定在设定位置处;双联油缸,所述双联油缸设在所述伸 缩杆的自由端,所述双联油缸包括第二缸体、第一活塞杆和第二活塞杆,所述第一活塞杆 和所述第二活塞杆均导向配合在所述第二缸体上,且所述第一活塞杆和所述第二活塞杆并 行间隔布置,所述第二缸体内设有第一腔和第二腔,所述第一腔内设有第一隔板,所述第 一隔板将所述第一腔分隔为第一活动腔和第二活动腔,所述第一活塞杆的一端穿过所述第 一活动腔并与所述第一隔板相连,所述第一活塞杆的另一端延伸至所述第二缸体外侧,所 述第二腔内设有第二隔板,所述第二隔板将所述第二腔分隔为第三活动腔和第四活动腔, 所述第二活塞杆的一端穿过所述第三活动腔并与所述第二隔板相连,所述第二活动杆的另 一端延伸至所述第二缸体外侧,所述第二缸体内还设有第一油路和第二油路,所述第一油 路连通所述第一活动腔和所述第四活动腔,所述第二油路连通所述第二活动腔和所述第三 活动腔。

根据本发明实施例的锚箱钻箱切换组件,该锚箱钻箱切换组件通过一个双联油缸可以 分别实现对锚箱和钻箱的切换动作,结构简单,占用空间小。

在一些实施例中,所述第二缸体上设有第一口和第二口,所述第一口与所述第二活动 腔连通,所述第二口与所述第四活动腔连通,所述第一口适于向所述第二活动腔和所述第 三活动腔内注入液压油以使所述第一活塞杆收缩至所述第二缸体内、所述第二活塞杆伸出 所述第二缸体,所述第二口适于向所述第一活动腔和所述第四活动腔内注入液压油以使所 述第一活塞杆伸出所述第二缸体、所述第二活塞杆伸收缩至所述第二缸体内。

在一些实施例中,所述第二缸体上设有多个导向孔,多个所述导向孔沿着所述伸缩杆 的伸缩方向延伸布置,所述导向孔适于与导向杆导向配合。

在一些实施例中,所述第二缸体上设有第一斜面和第二斜面,所述第一斜面适于避让 所述锚箱和所述钻箱的其中一者,所述第二斜面适于避让所述锚箱和所述钻箱的其中另一 者。

在一些实施例中,还包括平衡阀,所述平衡阀与所述驱动器连通,所述平衡阀设在所 述第一缸体上。

在一些实施例中,还包括位移传感器,所述位移传感器设在所述第二缸体内,所述位 移传感器适于检测所述第一活塞杆和所述第二活塞杆的伸缩量。

在一些实施例中,所述双联油缸的第二缸体与所述伸缩杆可拆卸地相连。

在一些实施例中,所述第一腔和所述第二腔并行间隔布置,且所述第一腔的延伸方向 与所述伸缩杆的伸缩方向垂直,所述第二腔的延伸方向与所述伸缩杆的伸缩方向垂直,所 述第一油路和所述第二油路设在所述第一腔和所述第二腔之间。

在一些实施例中,所述第一油路和所述第二油路交差布置。

根据本发明实施例的锚杆钻机包括锚箱钻箱切换组件,所述锚箱钻箱切换组件为上述 任一项实施例中所述的锚箱钻箱切换组件。

附图说明

图1是根据本发明实施例的锚箱钻箱切换组件的整体结构示意图。

图2是图1中锚箱钻箱切换组件的局部剖视示意图。

图3是图1中双联油缸的立体示意图。

图4是图3中双联油缸的内部结构示意图。

图5是图3中双联油缸的第一活塞杆伸出示意图。

图6是图3中双联油缸的第二活塞杆伸出示意图。

附图标记:

第一缸体1;平衡阀2;安装座3;伸缩杆4;第二缸体5;活塞杆6;导向孔7;位移 传感器8;第一口9;第二口10;第一活塞杆11;第二活塞杆12;第一隔板13;第二隔板 14;第一活动腔15;第二活动腔16;第三活动腔17;第四活动腔18;第二油路19;第一 油路20;第一斜面21;第二斜面22。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图 描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图6所示,根据本发明实施例的锚箱钻箱切换组件包括驱动器、安装座3和双联油缸。

驱动器包括第一缸体1和伸缩杆4,伸缩杆4导向配合在第一缸体1内。具体地,如图1所示,驱动器可以为液压伸缩缸,驱动器大体沿着前后方向延伸,驱动器的伸缩杆4配 合在第一缸体1内,通过伸缩杆4在第一缸体1的移动可以实现驱动器的伸缩。可以理解 的是,在其他一些实施例中,驱动器也可以为电动推杆等。

安装座3设在第一缸体1上,安装座3适于将第一缸体1固定在设定位置处。具体地,如图1和图2所示,安装座3可以为一块安装板,安装座3可以通过螺钉可拆卸地固定在 第一缸体1的外周壁上,安装座3也可以一体设在第一缸体1上或焊接固定在第一缸体1 上。安装座3的设置方便了驱动器的安装固定。

双联油缸设在伸缩杆4的自由端,双联油缸包括第二缸体5、第一活塞杆11和第二活 塞杆12,第一活塞杆11和第二活塞杆12均导向配合在第二缸体5上,且第一活塞杆11 和第二活塞杆12并行间隔布置,第二缸体5内设有第一腔和第二腔,第一腔内设有第一隔 板13,第一隔板13将第一腔分隔为第一活动腔15和第二活动腔16,第一活塞杆11的一 端穿过第一活动腔15并与第一隔板13相连,第一活塞杆11的另一端延伸至第二缸体5外 侧,第二腔内设有第二隔板14,第二隔板14将第二腔分隔为第三活动腔17和第四活动腔 18,第二活塞杆12的一端穿过第三活动腔17并与第二隔板14相连,第二活动杆的另一端 延伸至第二缸体5外侧,第二缸体5内还设有第一油路20和第二油路19,第一油路20连 通第一活动腔15和第四活动腔18,第二油路19连通第二活动腔16和第三活动腔17。

具体地,如图1所示,伸缩杆4的自由端即为伸缩杆4的前端,双联油缸固定在伸缩杆4的前端,通过驱动器的伸缩可以实现双联油缸在前后方向位置的调整,从而起到驱动双联油缸移动的作用。双联油缸包括第二缸体5,第二缸体5大体为方块状,如图4所示, 第二缸体5内设有第一腔和第二腔,第一腔和第二腔均沿着上下方向延伸,且第一腔和第 二腔在前后方向间隔布置,其中第一活塞杆11配合在第一腔内并穿出第二缸体5,第二活 塞缸配合在第二腔内并穿出第二缸体5,第一活塞杆11和第二活塞杆12均可以沿着上下 方向移动。

需要说明的是,本实施例中第一活塞杆11用于与锚箱上的通孔配合,从而在驱动器伸 展或收缩时拉动锚箱移动,本实施例中第二活塞杆12用于与钻箱上的通孔配合,从而在驱 动器伸展或收缩时拉动钻箱移动。可以理解的是,在其他一些实施例中,第一活塞杆11也 可以与钻箱配合,第二活塞杆12也可以与锚箱配合。

如图4所示,本实施例中,第一腔内设有第一隔板13,第一隔板13将第一腔密封分隔 为第一活动腔15和第二活动腔16,其中第一活动腔15位于第二活动腔16的上方,第一活塞杆11的内端与第一隔板13的中部相连,第一活塞杆11穿过第一活动腔15并伸出第 二缸体5。相类似的,第二腔内设有第二隔板14,第二隔板14将第二腔密封分隔为第三活 动腔17和第四活动腔18,其中第三活动腔17位于第四活动腔18的上方,第二活塞杆12 的内端与第二隔板14的中部相连,第二活塞杆12穿过第三活动腔17并伸出第二缸体5。

第二缸体5内还设有第一油路20和第二油路19,其中第一油路20的一端与第一活动 腔15连通,第一油路20的另一端与第四活动腔18连通,由此,使得第一活动腔15和第 四活动腔18连通,当向第一活动腔15和第四活动腔18的其中一者注入液压油时,另一者 也会同时被注入液压油。相类似地,第二油路19的一端与第二活动腔16连通,第二油路 19的另一端与第三活动腔17连通,由此,使得第二活动腔16和第三活动腔17连通,当 向第二活动腔16和第三活动腔17的其中一者注入液压油时,另一者也会同时被注入液压 油。

本发明实施例的锚箱钻箱切换组件在使用时,通过向第一活动腔15和第四活动腔18 的一者内注入液压油,在液压作用下,第一隔板13下移,第一活塞杆11收缩至第一腔内,第二隔板14上移,第二活塞杆12伸出第二腔,具体如图6所示。通过向第二活动腔16和 第三活动腔17的一者注入润滑油,在液压作用下,第一隔板13上移,第一活塞杆11伸出 第一腔,第二隔板14下移,第二活塞杆12收缩至第二腔内,具体如图5所示。由此,实 现了第一活塞杆11和第二活塞杆12的交替伸出,从而可以分别实现对锚箱和钻箱的分别 驱动。

根据本发明实施例的锚箱钻箱切换组件,锚箱和钻箱可以分别与双联油缸相连,然后 在驱动器的作用下实现位置的调整,从而通过一个油缸和一个驱动器即可实现锚箱和钻箱 的驱动,避免了相关技术中需要设置两套驱动系统的情况,简化了锚箱和钻箱的驱动结构, 减小了对空间的占用,使得锚箱钻箱切换组件结构紧凑,便于安装。另外,由于第一活塞 杆11和第二活塞杆12均集成在一个油缸上,第一活塞杆11和第二活塞杆12之间可以具 有较小的间距,使得锚箱和钻箱的调整更加精细化,便于实现小空顶局下锚箱、钻箱的切 换,提高了适应性。

在一些实施例中,第二缸体5上设有第一口9和第二口10,第一口9与第二活动腔16连通,第二口10与第四活动腔18连通,第一口9适于向第二活动腔16和第三活动腔17 内注入液压油以使第一活塞杆11收缩至第二缸体5内、第二活塞杆12伸出第二缸体5, 第二口10适于向第一活动腔15和第四活动腔18内注入液压油以使第一活塞杆11伸出第 二缸体5、第二活塞杆12伸收缩至第二缸体5内。

具体地,如图4所示,第一口9和第二口10均设在第二缸体5上,其中第一口9与第二活动腔16连通,第二口10与第四活动腔18连通。第一口9和第二口10均可以起到进 出液压油的作用,当第一口9进油时,第一活塞杆11伸出,第二活塞杆12收缩,此时, 第一活动腔15和第四活动腔18内的液压油可以经由第二口10流出。当第二口10进油时, 第一活塞杆11收缩,第二活塞杆12伸出,此时,第二活动腔16和第三活动腔17的液压 油可以经由第一口9流出。由此,简化了第二缸体5内通道的布置,简化了第一活塞杆11 和第二活塞杆12的驱动形式。

需要说明的是,在其他一些实施例中,第一口9也可以与第一活动腔15连通,第二口 10也可以与第三活动腔17连通。

可选地,第一口9与第一油路20连通,第二口10与第二油路19连通,此时,液压油可以经由第一油路20向两侧的第二活动腔16和第三活动腔17流动,液压油也可以经由第二油路19向两侧的第一活动腔15和第四活动腔18流动,由此,有利于第一活动腔15和 第四活动腔18内的液压保持一致,也有利于第二活动腔16和第三活动腔17内的液压保持 一致,保证了双联油缸的平稳运行。

在其他一些实施例中,第二缸体5内还可以设有第三口和第四口,第一口9和第二口 10均用于进油,第三口和第四口均用于出油。例如,第一口9和第三口的一者与第二活动腔16连通,另一者与第三活动腔17连通,第二口10和第四口的一者与第一活动腔15连 通,另一者与第四活动腔18连通。

在一些实施例中,第二缸体5上设有多个导向孔7,多个导向孔7沿着伸缩杆4的伸缩 方向延伸布置,导向孔7适于与导向杆导向配合。

如图3所示,第二缸体5上设有两个导向孔7,两个导向孔7均沿着前后方向延伸,两个导向孔7内用插入导向杆,当双联油缸在驱动器的作用下移动时,导向孔7和导向杆的 设置能够增强双联油缸移动的稳定性和结构强度。

在一些实施例中,第二缸体5上设有第一斜面21和第二斜面22,第一斜面21适于避让锚箱和钻箱的其中一者,第二斜面22适于避让锚箱和钻箱的其中另一者。

具体地,如图3所示,第二缸体5大体为正方体状,第一斜面21和第二斜面22分别设在第二缸体5的两个棱边位置,且第一斜面21和第二斜面22均沿着上下方向延伸,第 一斜面21和第二斜面22的设置使得第二缸体5的一部分大体呈锥形。安装双联油缸时, 可以将双联油缸安装在锚箱和钻箱之间,第二缸体5的一部分可以插入锚箱和钻箱之间, 其中第一斜面21可以面向锚箱一侧,第二斜面22可以面向钻箱一侧,由此,提高了双联 油缸、锚箱、钻箱装配的紧凑性。

在一些实施例中,还包括平衡阀2,平衡阀2与驱动器连通,平衡阀2设在第一缸体1上。具体地,如图1和图2所示,平衡阀2设在第一缸体1的外周壁上,平衡阀2能够平 衡两侧的液压,从而有利于驱动器的稳定运行。

在一些实施例中,还包括位移传感器8,位移传感器8设在第二缸体5内,位移传感器 8适于检测第一活塞杆11和第二活塞杆12的伸缩量。具体地,如图2所示,位移传感器8可以设在第二缸体5内,位移传感器8可以监测第一活塞杆11和第二活塞杆12的移动量, 从而可以确保对应的活塞杆6与锚箱或钻箱相连。

在一些实施例中,双联油缸的第二缸体5与伸缩杆4可拆卸地相连。具体地,第二缸体5上可以设有螺纹孔,伸缩杆4上可以设有外螺纹,伸缩杆4螺纹配合在第二缸体5内, 由此,方便了第二缸体5和伸缩杆4的连接和装配,进而方便了后期的检修和维护。

在一些实施例中,第一腔和第二腔并行间隔布置,且第一腔的延伸方向与伸缩杆4的 伸缩方向垂直,第二腔的延伸方向与伸缩杆4的伸缩方向垂直,第一油路20和第二油路19设在第一腔和第二腔之间。具体地,如图4所示,第一腔和第二腔均大体沿着上下方向 延伸,且第一腔和第二腔沿着前后方向并行间隔布置,第一腔和第二腔之间设有第一油路 20和第二油路19,由此,可以尽可能的减小第一油路20和第二油路19的长度,简化了第 一油路20和第二油路19的布置。

在一些实施例中,第一油路20和第二油路19交差布置。具体地,如图4所示,第一油路20和第二油路19呈X型布置,进一步简化了第一油路20和第二油路19的布置形式, 方便了加工。

下面描述根据本发明实施例的锚杆钻机。

根据本发明实施例的锚杆钻机包括锚箱钻箱切换组件、机架、锚箱、钻箱和导向杆, 锚箱钻箱切换组件可以为上述实施例中描述的锚箱钻箱切换组件,锚箱和钻箱均导向滑移 装配在机架上,导向杆配合在双联油缸的导向孔7内,双联油缸上的第一活塞杆11能够和 锚箱上的通孔配合,第二活塞杆12能够与钻箱上的通孔配合,然后在驱动器的作用下驱动 锚箱和钻箱移动。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、 “宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、 “水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径 向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便 于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以 特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以 明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个, 例如两个,三个等,除非另有明确具体地限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固 定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可 以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间 接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。 对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或 仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下 面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二 特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具 体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材 料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意 性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特 点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下, 本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特 征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的, 不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例 进行变化、修改、替换和变型。

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